人教版 (新课标)必修1第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素--氯精品教案

第二节　富集在海水中的元素——氯
教学目标

1. 了解氯的存在形态以及氯气的物理性质。

2. 能从氯的原子结构特点和氯气的化学性质认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属单质。

3. 知道氯气与水、与碱反应的产物，能正确列出氯水的主要成分。

 学情分析

在此之前，学生已学习了第三章金属元素，知道钠、铝、铁等金属元素在化学反应中表现强还原性，本节课是元素化合物的一节重要知识，所涉及的氯元素的单质在化学反应中具有强氧化性。通过本节课的学习，有助于学生进一步巩固氧化还原反应及离子反应的相关知识，加深对物质的结构与性质的理解。

 重点难点

氯气的化学性质；氯水成分的探究。

4教学过程

 【新课导入】化学史话

1915年4月22日，在第一次世界大战的比利时战场上，德军正与英法联军对峙。忽然，从处于上风口的德军阵地上升起一股股黄绿色的云团，一直飘向处于下风口的英法阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，两万余名士兵先是咳嗽继而喘息，大多数士兵因中毒导致死亡。经统计，最终活下来的士兵大部分都是在黄绿色云团飘来时跑到了较高的山丘上才幸免于难，还有一些人是用湿手绢捂住了嘴才保住了性命，而这种使上万人丧命的气体就是氯气，而这场战争也作为战争史上第一次化学战记入了史册。

【实验探究】展示一瓶新制备氯气，引导学生观察其色、味、态。

归纳总结氯气的物理性质。

【板书】一、活泼的黄绿色气体---氯气

1、物理性质：

黄绿色气体，有剧烈的刺激性气味，

能溶于水（25℃ 1：2）、 有毒；易液化。

【思考与交流】1﹒如果你身边发生氯气泄漏，你该怎么办？

2﹒对氯气这种有毒气体如何闻其气味？

【讲解】闻气体的时候，不管毒性大小如何，均要正确操作，即“用手轻轻地在瓶口（或试管口）扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔”。

【设问】根据氯的原子结构，它应该具有强还原性还是强氧化性?为什么?

【讲解]】氯原子最外层有7个电子，容易得一个电子而达到8个电子的稳定结构。从而由0价变为-1价。由于氯原子有这样的微观结构，决定了它的化学性质非常活泼。

氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有强氧化性，能与大多数金属反应，生成金属氯化物（盐）

【演示实验】金属Na、Cu分别在Cl2中的燃烧，引导学生观察现象。

【板书】2、化学性质

（1）与金属反应——生成金属氯化物

2Na＋Cl2===2NaCl  （剧烈燃烧、黄色火焰、白烟）

 Cu＋Cl2===CuCl2 （剧烈燃烧棕黄色烟，加水溶液绿色）

   2Fe＋3Cl2===2FeCl3 （燃烧，棕褐色烟，棕黄色溶液）

【思考与交流】氯气与金属反应在价态上有何规律？

【小结】① 氯气是一种很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性，可以与绝大多数的金属直接反应。

② 氯气与变价金属反应一般将其氧化为较高价态。

【跟踪练习】下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是（    ）

A．FeCl3     B．CaCl2     C．FeCl2      D．KCl

【过渡】氯气能跟多种金属直接化合，那么氯气能否跟非金属反应呢?

【演示实验】氢气在氯气中的燃烧，同时播放氢气与氯气的混合气体在光照条件下的爆炸反应。引导学生观察现象。

【讲解】纯净的H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰，生成HCl气体，HCl具有刺激性气味，极易溶于水。HCl的水溶液叫做氢氯酸，亦称盐酸。同学们观察到的白雾就是HCl气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴(酸雾)。盐酸是重要的化工原料。

【板书】（2）与某些非金属反应

【思考与交流】1﹒可燃物是否一定有氧气才能燃烧呢？

2﹒请重新给燃烧下定义。

【小结】燃烧是指发光发热的剧烈的化学反应。其实质是剧烈的氧化还原反应，不一定要有氧气参加反应

【交流探讨】打开自来水龙头，会闻到一股刺激性的气味，你想过什么原因么？

【指导阅读】氯气溶于水为什么能杀菌消毒？

【演示实验】氯水的漂白作用

【板书】（3）氯气与水反应

    Cl2 + H2O = HCl + HClO

【练习】用双线桥标出电子转移的方向和数目。指出反应中的氧化剂和还原剂。

【讲解】产物中的次氯酸有其独特的性质

①次氯酸的强氧化性，因此次氯酸能杀菌，所以，氯水可用来漂白、杀菌。

②次氯酸是弱酸（酸性弱于碳酸），不稳定，只存在于水中，在光照下易分解：

2HClO  2HCl＋O2↑

【思考与交流】1﹒氯气溶于水的这一过程是一个简单的物理溶解过程，还是一个伴随有化学变化的过程呢？

2﹒新制的氯水当中究竟含有哪些微粒？新制的氯水跟久置的氯水所含粒子有何不同？

3﹒实验室中如何保存氯水？

【小结】氯水与液氯的区别

【思考与交流】据氯气与水的反应，将氯气通入NaOH溶液中，你知道会发生怎样的反应呢？

【讲解分析】氯气与水发生如下反应：Cl2 + H2O = HClO + HCl，当向NaOH溶液中通入Cl2后，Cl2 先与水反应生成HClO和 HCl，然后二者再分别与NaOH溶液发生中和反应生成NaClO、NaCl和H2O。将上述两个分反应两边分别相加，即可得到氯气与碱溶液反应的化学方程式：Cl2 +2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O。

【板书】（4）与NaOH的反应

Cl2  +  2NaOH  ===   NaClO  +  NaCl  +  H2O

【讲解】漂白液的有效成分为NaClO，是一种比较稳定的物质，可用来杀菌、漂白。日常生活中经常使用的84消毒液的有效成分也是NaClO。

【思考与交流】工业上常用氯气与消石灰反应制得漂白粉，请写出这一反应的化学方程式，并指出漂白粉的有效成分是什么？起漂白作用的物质是什么？

【小结】 ①2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，起漂白作用的物质是Ca(ClO)2

②漂白粉或漂粉精本身没有漂白作用，也就是说它本身不能直接用来漂白。使用时，它必须与水及空气中的CO2共同作用生成具有强氧化性的HClO才能漂白。这一变化过程的化学方程式如下：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 +2HClO。

【跟踪练习】写出下列反应的化学方程式和离子方程式

① Cl2 与KOH 溶液

② Cl2 与Ba(OH)2 溶液

③ CO2与NaClO溶液

【指导阅读】氯气的用途

【板书】3、用途：合成盐酸，制漂白粉等

【小结】本节课我们主要学习了氯气的物理性质和它的几点化学性质。知道了Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，有毒。Cl2是一种化学性质很活泼的非金属单质，具有强氧化性，能跟多种金属、非金属直接化合。

【作业与练习】P87 习题  1 、2、3